Schwerelosigkeit

Schwerelosigkeit bezeichnet einen Zustand, in dem die Gewichtskraft^[1] auf einen Körper nicht spürbar ist. Er ist dann im freien Fall und übt z. B. auf eine mitbewegte Unterlage keinen Druck aus. Der Zustand annähernder Schwerelosigkeit heißt Mikrogravitation.

Solche Zustände gibt es in guter Annäherung zum Beispiel beim antriebslosen Flug im Weltraum, beim Fallen in einem Fallturm oder beim Parabelflug. Schwerelosigkeit gilt gleichermaßen für alle Teile eines ausgedehnten Körpers^[2]. Deshalb schwebt ein Gegenstand, der von einem Astronauten in der ISS losgelassen wird, neben ihm frei im Raum: Die ISS, der Astronaut und der Gegenstand erfahren im Gravitationsfeld der Erde praktisch die gleiche Beschleunigung bei ihrem freien „Fall“ um die Erde herum.

Vollständige, exakte Schwerelosigkeit eines nicht punktförmigen Körpers wäre nur in einem räumlich konstanten Gravitationsfeld möglich, das aber nicht existiert. Ein realer Körper unterliegt in einem realen Gravitationsfeld aufgrund seiner Ausdehnung nicht in allen seinen Teilen derselben Gravitationsbeschleunigung, was sich als Gezeitenkraft bemerkbar macht.

1. ↑ Die Schwerkraft bildet den weitaus größten Anteil der Gewichtskraft eines Körpers. Sie bleibt auch „in Schwerelosigkeit“ wirksam, wie etwa an der Fallbeschleunigung zu sehen. Daher halten einige Autoren den Begriff Schwerelosigkeit für äußerst irreführend und ziehen Gegenkraftlosigkeit vor. Siehe. u. a.: Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer: Lehrbuch Der Experimentalphysik. Mechanik, Relativität, Wärme. Band 1, S. 162 f. de Gruyter, 1998, ISBN 3-11-012870-5 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).  Andererseits gehört zur Gewichtskraft des fallenden Körpers durchaus die Gegenkraft, mit der er seinerseits die Quelle des Gravitationsfelds anzieht.
2. ↑ Anmerkung: Abgesehen von dem Fall, dass man die meist vernachlässigbar kleinen wechselseitigen Gravitationskräfte zwischen den Teilen mit berücksichtigt.